Текст книги "Юный техник, 2002 № 05"

Teкст

paзного

цвета

Контейнеры … могут быть вложенными:

розные параметры «суммируются», одинаковые «перебивают» друг друга:

Teкст можно сделать

или другого цвета

Несколько пробелов подряд. Отступы «красной строки»

Любое количество обычных пробелов считается за один.

Если надо вставить в текст несколько пробелов, требуется вставить нужное количество раз специальную запись:  ;

Чтобы сделать в начале абзаца отступ «красной строки», нужно вставить несколько закодированных пробелов сразу же после тэга начала абзаца:

<Р>          Абзац с отступом

КОЛЛЕКЦИЯ «ЮТ»

Самолет относится к типу двухместных перехватчиков. Некоторые из машин переоборудовались в бомбардировщики (MYSTERE IV А). Первый полет прототипа MYSTERE IV состоялся в 1952 году. По лицензии самолеты выпускались в Индии (110 шт.), Израиле (60 шт.). В самой Франции выпустили 251 самолет. Отметим также, что все это семейство базировалось на узлах и агрегатах проекта «OURAGAN» («Ураган»),

Техническая характеристика:

Боевой расчет… 1–2 чел.

Силовые установки… 1

Модель… ETL-1RA HS Verdon 350

Ширина… 11 100 мм

Высота… 4600 мм

Длина… 12 800 мм

Снаряженный вес… 5860 кг

Максимальная скорость… 1200 км/ч

Крейсерская скорость… 820 км/ч

Дальность полета… до 1310 км

Автобус для местных линий родился после глубокой модернизации предыдущей модели. Отличается маневренностью, пассажировместимостью, высокими скоростными и динамическими качествами в самых различных дорожных условиях. Автобус имеет высокий клиренс, повышенный запас прочности кузова при относительно низком центре тяжести. Автобус используется и как вахтовый, и как рейсовый между небольшими городами. А также приспособлен для перевозки школьников.

Техническая характеристика:

Число посадочных мест… 28 чел.

Номинальная вместимость… 36 чел.

Собственная масса автобуса… 4585 кг

Минимальный радиус поворота… 7600 мм

Максимальная скорость… 80 км/ч

Емкость топливного бака… 105 л

Мощность двигателя… 120 л.с.

Шины… (8,25–20) 240-508Р/10

ВИРТУАЛЬНЫЙ ПОЛИГОН
С Луны на Землю на «Формуле-1»

Нет сомнения, что Луна будет заселена. И произойдет это в достаточно короткие по меркам истории сроки. Что в том, что нет атмосферы? Сделают! Как-то решат и вопрос со сменой дня и ночи. И превратится Луна в маленькую уютную планету. Но этому будут предшествовать десятилетия жизни в подлунных городах.

Вполне возможно, что кое в чем отсутствие воздуха на планете вкупе со слабым тяготением будет жителям лунного царства во благо. Начнем с личного транспорта. Прекрасная штука велосипед. В земных условиях его скорость ограничивается сопротивлением воздуха и в малой степени трением качения колес. 30–40 км/ч – это предел для физически развитого обычного человека. Посмотрим, чем ограничены возможности велосипеда на поверхности Луны. Здесь сопротивления воздуха нет. Трение зависит от свойств поверхности. Допустим, на Луне мы сделали беговую дорожку по качеству не хуже асфальта. Поскольку сила тяжести здесь почти в шесть раз меньше, то трение качения тоже будет меньше во столько же раз.

Однако уточним – это верно для экипажей, равных по массе.

Массу велосипеда вместе со спортсменом для условий Земли можно принять за 80 кг. Но на Луне обязателен скафандр с запасом кислорода. На нем должен быть не только запас кислорода, но и специальная система охлаждения.

Физически здоровый человек на протяжении нескольких часов способен развивать мощность 200 Вт. Но при этом он выделяет около 700 Вт тепла, а пустота космического пространства идеальный изолятор. Если тепло не отводить, то каждые семь минут температура человека будет возрастать на один градус. Сколько времени он сможет просуществовать при таких обстоятельствах – подумайте сами. Поэтому примем полную массу лунного велоэкипажа вместе с человеком в скафандре и системой охлаждения в 200 кг. Тогда нетрудно подсчитать, что мощность человека будет затрачиваться лишь на преодоление трения качения колес. И экипаж достигнет скорости 150 м/с, или 540 км/ч, а время, потребное на разгон, составит три часа.

На Земле для классического велосипеда такая скорость недостижима. Двухместный веломобиль «Вектор»– по существу трехколесный двухместный велосипед в предельно обтекаемом корпусе массой 30 кг – развивает скорость 101 км/ч.

А гоночные автомобили «Формула-1» с мотором за 1000 л.с. развивают около 300 км/ч. В лунных условиях такие скорости доступны если не для велосипеда, то для специального педального автомобиля. Он должен иметь герметичную кабину, запас воздуха для дыхания и систему охлаждения. Охлаждение земного автомобиля идет за счет передачи избыточного тепла встречному воздуху. На Луне избыточное тепло можно лишь в виде излучения сбрасывать в космическое пространство. Если езда будет происходить в ночное время, когда температура почвы снижается до минус ста и ниже, для этого хватит с избытком площади корпуса. Даже, возможно, придется позаботиться об утеплении. Для дневной же езды, как и вообще для пребывания на лунной поверхности в это время, основная проблема – перегрев от солнечных лучей.

Блестящая отражающая поверхность – это лишь частичное решение вопроса. Избыточное тепло, вырабатывающееся при работе человека, сможет отводить похожая на плавник акулы черная охлаждающая поверхность. Она ориентирована вдоль лучей солнца. Поэтому не нагревается. Сама поверхность пронизана множеством трубочек, похожих на кровеносную систему. По ним проходит жидкость, нагреваемая теплом, выделяющимся в кабине. Эти трубочки, как нагретое тело, испускают тепловые лучи, которые уходят в космическое пространство.

Для земных условий 540 км/ч весьма приличная, но ничем не примечательная скорость. Для Луны это почти одна десятая от ее первой (1700 м/с) космической скорости!

А вторая космическая скорость, при которой можно полностью покинуть Луну, 2370 м/с. Поэтому у ее жителей, несомненно, возникнет мысль хотя бы ради спортивного интереса научиться покидать свою планету за счет своей мускульной силы.

Похоже, это реально. Прежде всего, придется уменьшить сопротивление трения качения. Оно вызвано волнообразной деформацией дороги под действием колеса. Замена асфальта стальными рельсами снизит его в десять раз. Можно выполнить рельсы или специальную лунную автостраду из кристаллического стекла-ситалла. Тогда в сравнении с асфальтом трение уменьшится в 1000 раз. После решения этой проблемы появится не менее сложная другая. При скорости около 1000 м/с скорость вращения колеса достигнет того предела, когда никакие из освоенных нами сегодня материалов не смогут выдержать развивающихся в нем центробежных сил. Оно будет ими разорвано. Однако не люди, а другие жители Земли – пауки – знают материал, пригодный для изготовления колес лунного веломобиля. Это паутина, которая по соотношению прочности к весу превосходит в десятки раз все технические материалы.

Итак, остается последняя проблема – разгон. Времени для этого требуется много. Человека придется в этот момент кормить, обеспечить ему какие-то жизненные удобства. Допустим, экипаж вместе с человеком имеют массу 200 кг. Тогда, имея на борту 200 кг пищи типа сухого мяса, гражданин Луны сможет только за счет своей мускульной силы, затратив примерно год, покинуть свою планету. Правильно выбрав траекторию, он попадет в зону земного притяжения и вернется на свою историческую родину…

Не спешите сказать, что все это бред. Подождите лет пятьдесят!

А.ИЛЬИН

Рисунок автора

ПАТЕНТЫ ОТОВСЮДУ

НЕ СНИЗУ, А СВЕРХУ

Возводить последний этаж высотного дома первым, а первый – последним, оказывается, выгоднее и проще, чем строить традиционным блочным методом. Вот что предлагают для этих целей российские изобретатели В.Васильев и Е.Дутова по авторскому свидетельству № 1048093. В центре будущего здания возводится прочная железобетонная колонна, похожая на лифтовую. На ее вершине устанавливается грузоподъемное оборудование, а в подвальном помещении – мощные гидравлические подъемники. Вокруг шахты монтируется площадка, свободно перемещаемая вверх по всей высоте шахты. На площадке из бетона отливается жесткая плита – она служит «черным» полом для самого верхнего этажа.

На нем устанавливают наружные стены, перегородки и потолочные плиты. В результате вокруг шахты образуется прочная пространственная конструкция целого этажа, которую теперь, не опасаясь, можно поднимать на уровень второго или третьего. Опорную же площадку опускают вниз для монтажа следующего этажа. Дооборудовав готовый этаж, далее поднимают и окончательно закрепляют наверху.

В работе одновременно могут находиться сразу три этажа: верхний крепится на соответствующей отметке, на промежуточном ведутся отделочные работы, а на нижнем уже готовят новый этаж. Подобная технология тем хороша, что самые тяжелые монтажные работы ведутся на уровне первого этажа, что ускоряет и упрощает все строительство. В результате отпадает нужда в башенных кранах и высотных подъемниках.

ПО ПРИНЦИПУ СКОРОВАРКИ

Все мы знаем, что мясо, рыбу, овощи быстрее и вкуснее готовить в скороварке. А почему? Все дело в том, что в закрытой емкости повышается давление, а значит, и температура кипения жидкости.

Все так. Но вот предположить, что давление выше атмосферного оказывает влияние на урожайность такого овоща, как лук, пока никто не мог. А вот А.Половинкин попробовал и получил неожиданный результат. Правда, для проведения своих экспериментов ему пришлось сконструировать герметичную теплицу. Для этого рукав толстой полиэтиленовой пленки он не резал, а взял и заглубил в землю на жестком каркасе. А концы образовавшейся «трубы» завязал так, как это делают на батонах вареной колбасы. В такую теплицу высадили лук, а когда тот пустил стрелки, периодически два раза в сутки поднимали в теплице давление небольшим компрессором. И каково же было удивление всех, когда пришла пора убирать урожай.

Оказалось, что с одной и той же площади изобретатели собрали в 1,5 раза больше лука. Почему так произошло – еще предстоит поискать объяснение. Но факт остается фактом. Теперь многие могут повторить эксперимент. Причем не только с луком. А заинтересованные смогут познакомиться с работой Половинкина по авторскому свидетельству № 993848.

ЧЕРЕПИЦА-ХАМЕЛЕОН

Каких только кровельных материалов не предлагает рынок строителям загородных домов! Тут вам и мягкие, и керамические, и металлические покрытия. Одно плохо, считает английский изобретатель Бред Парк: если выбран материал, цветовая окраска крыши много лет остается неизменной. Хорошо бы изменять ее вместе с очередной окраской стен, оконных рам и дверей, но крыша не стена, у нее наклон не тот, да и высота нешуточная. Впрочем… Бред предлагает на такие кровельные материалы, как черепица, наносить особую стеклянную крошку. Стекло не только преломляет солнечные лучи, но и разлагает на составные части. А это дает интересный эффект.

Под утренними лучами крыша, если смотреть на нее с одного места, кажется красной, днем – зеленой, а вечером и вовсе фиолетовой.

Красиво? Да! Вот почему патентное ведомство Великобритании без всяких проволочек выдало Парку патент под № 2190871.

ФИЗИКА В ШКОЛЕ
Нескучная оптика

В яркий, солнечный день, войдя в комнату с плотно завешенными окнами, можно заметить удивительное явление. Если в шторе окажется крохотное отверстие, то на противоположной стене комнаты мы увидим все, что творится на улице. Но вверх ногами. В средние века ученых очень удивляло это явление. И чтобы было проще его изучать, они придумали прибор – камеру-обскуру (в переводе с латинского – темная комната). Его можно сделать из коробки от фотопленки. Для этого в донышке коробки шилом проделывают маленькое отверстие, затем скотчем или клеем закрепляют матовый полупрозрачный экран из пропитанной маслом бумаги (рис. 1).

Рис. 1

Направьте камеру-обскуру на окно, и на экране увидите перевернутое изображение. Качество зависит от диаметра отверстия. Чем оно меньше, тем резче, но зато и темнее. Наилучший размер отверстия легко подбирается экспериментально.

Если в донышке коробки сделать несколько отверстий, то на экране получится столько же изображений. Камера-обскура, несмотря на сбою крайнюю простоту, оказалась весьма полезным прибором. Если в стене большого темного сарая сделать крохотное отверстие, на противоположной стене можно увидеть не только улицу, но и изображение солнца. При этом хорошо заметно его движение. Это позволило астрономам еще до изобретения телескопа составлять точные таблицы положения Солнца на небосводе. Впервые на такую возможность указал живший в XIV веке в Италии еврейский астроном Леви бен-Герсон.

Начнем с давно известных опытов.

На дно стакана ставят карандаш и, глядя вдоль него, наливают в стакан воду (рис. 2).

По мере повышения уровня воды наблюдателю кажется, что карандаш немного поднимается и отодвигается от края, а дно стакана растет и приближается. Сам карандаш при этом кажется сломанным. Стакан же кажется менее глубоким, чем в действительности. Его кажущаяся глубина составляет 3/4 от истинной. Этот простой опыт должны намотать себе на ус любители плавать в незнакомых местах. Глядя с берега, как следует из опыта со стаканом, дно реки кажется гораздо ближе, и, не умея хорошо плавать, можно попасть впросак.

Аналогичный опыт: положите монету на дно чашки и направьте взгляд по диагонали, так чтобы она не была видна. Но вы увидите ее вновь при заполнении чашки водой. Все наблюдаемые явления связаны с преломлением света. Дело в том, что в однородной среде – воде, воздухе, пустоте – свет распространяется прямолинейно. В каждой из них он имеет строго определенную скорость. Но, переходя из одной среды в другую, свет меняет свое направление. Самое удивительное в том, что при этом он выбирает свой путь так, чтобы пройти его за кратчайшее время.

Положите монету под прозрачный сосуд и начинайте наливать в него воду, но смотрите сбоку. Поначалу монета видна, но с увеличением уровня жидкости в определенный момент она как бы исчезнет. А вместо нее видна лишь зеркальная гладь поверхности.

Налейте банку водой наполовину и посмотрите снизу на поверхность воды – увидите настоящее зеркало.

А теперь опустите карандаш под углом в воду и загляните снизу. Станет видна та часть карандаша, что оказалась в воде, и ее отражение в зеркале, образованном поверхностью воды.

Любой световой луч, упавший на поверхность воды под любым углом, хотя бы частично от нее отражается. Но есть такой угол, при котором свет, выходящий из воды, полностью отражается от ее поверхности. В этих случаях поверхность воды нам кажется зеркальной. Явление называется полным внутренним отражением.

Опустите в сосуд с водой пустую пробирку и, глядя на нее сверху, наклоняйте в сторону. Поверхность пробирки остается блестящей, как серебро, до тех пор. пока угол между направлением наблюдения и нормалью к поверхности пробирки не станет меньше, чем предельный угол полного внутреннего отражения.

Удивительное дело – прозрачный воздух в прозрачной воде порою не позволяет нам видеть находящиеся в ней предметы. Он отклоняет идущий от них свет, и они делаются невидимыми. Налейте в пробирку немного воды, и часть пробирки с водой станет прозрачной. А оставшаяся часть по-прежнему будет блестеть, как серебро. Поместите в пробирку соломинку. Вы увидите ее нижний конец в той части пробирки, где есть вода. Там же, где находится воздух, карандаш не виден (рис. 3).

Однажды мы уже говорили, что закопченная пластина при погружении в воду как бы становится зеркальной. Физика явления в том, что вода не смачивает сажу. Покрытая сажей пластина отделена от воды слоем воздуха. На границе раздела вода – воздух свет испытывает полное внутреннее отражение, поэтому мы и не видим слоя сажи, а пластина превращается в зеркало.

Сделайте из алюминиевой фольги шарик сантиметра полтора диаметром. Приладьте к нему шесть лапок и нитку. Вышел паук. Закоптите его на свечке толстым слоем сажи и опустите в воду. Получится преотличный «паук-серебрянка».

А теперь опыты с зеркалами. Их умели делать еще в Древнем Египте из полированных пластин бронзы или золота. В наше время зеркала стали дешевле, но оснастить ими целый класс нелегко. Воспользуйтесь идущими на выброс обрезками зеркал стекольной мастерской. Их нарезают в виде прямоугольников и приклеивают клеем «Момент» к брусочкам.

Сначала разберемся в свойствах зеркального изображения.

Изображения в зеркале мы называем мнимыми потому, что за зеркалом ничего нет. В противовес этому камера-обскура дает на стенке действительное изображение. Наведите на стенку ваше зеркальце. Ничего кроме «зайчика» на ней не будет.

Взгляните на отражение текста. Прочесть его нелегко. Попробуйте написать хоть одну букву, глядя только через зеркало, но так, чтобы она там, в зазеркалье, выглядела понятным для нас знаком. Получится не у каждого и не сразу.

Однако некоторые люди могут одновременно писать двумя руками. Причем левая рука пишет буквы зеркально. Леонардо да Винчи так делал все свои записи. Такие люди встречаются примерно один на тысячу и, как правило, отличаются оригинальным стилем мышления. Поищите их вокруг себя.

Рассмотрите себя в плоском зеркале, которое вам доходит только до пояса. Это можно делать, глядя на свое отражение в стеклах двери вагона метро. Как ни удивительно, но, приблизив голову, можно увидеть свои ноги.

Поставьте два зеркала под тупым углом и поместите перед ними предмет. Вы увидите два мнимых изображения этого предмета. Поставив зеркала под прямым углом, увидите уже три изображения.

Располагая их под острым углом и уменьшая его, можно увидеть, что число изображений растет. Логически рассуждая, их должно стать бесконечно много.

Не хотите ли заглянуть в бесконечность?

Поставьте зеркала параллельно друг другу, поместите между ними свечу, и увидите таинственный, бесконечный, уходящий куда-то в небытие ряд. В действительности число изображений и размеры кажущегося пространства здесь конечны. С каждым новым отражением остается 97 % от предыдущего света. Возведите 0,97 в степень 50 и получите, что после пятидесяти отражений осталось 22 %. После 300 отражений останется лишь 0,0001 часть света. Это тот предел, когда свечи перестанут быть видны. Умножьте расстояние между зеркалами на триста – вот вам и длина наблюдаемой бесконечности. Добавим к этому, что бытовые зеркала недостаточно плоски. Они искривляют изображение, и эта искривленность возводится в степень. И еще добавим неизбежное колыхание теплого воздуха над свечой. Возводится в степень и оно.

Параллельными зеркалами пользовались для гадания. В них видели загадочные картины и фигуры. И через них толковали будущее. Но такие явления обязательно должны возникать по чисто физическим причинам. Поэтому не верьте гадалкам. А верьте науке – и прежде всего физике. Будущее она не предсказывает, а создает. Все, что вас окружает дома и на улице – тепло, компьютеры, электрический свет, – все это сделала она, физика!

Рис. 4

Г.ТУРКИНА

Рисунки А.Ильина